[发明专利]一种高强超细聚酰胺11纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强超细聚酰胺11纤维及其制备方法，属于高分子材料领域。本发明的制备方法，包括如下步骤：(1)按照复合纺丝比称将海成分PLA和岛成分PA11加入到复合纺丝机对应的料斗中进行复合纺丝，经熔融纺丝、侧吹风冷却、上油、卷绕、在线拉伸、热定型制得海岛型PLA/PA11复合纤维；其中，PLA的熔融指数大于PA11的熔融指数；(2)将海岛型PLA/PA11复合纤维在溶剂中进行处理，除去海成分PLA，制得高强超细PA11纤维。本发明的超强高细纤维强度可以达到3.2cN/dtex以上，断裂伸长率可以达到38％以下，线密度达到0.55dtex以下。

技术领域

本发明涉及一种高强超细聚酰胺11纤维及其制备方法，属于高分子材料领域。

背景技术

聚酰胺11(PA11)的原材料是蓖麻油，资源可再生，具有耐油性好、吸水性低、尺寸稳定性好、耐低温和电绝缘性能优良等特点，可用于海底输油管道、海水净化、油过滤等诸多苛刻领域。对于海水净化、油过滤等领域，PA11最好以纤维的形式存在，且纤维越细过滤性能越好，强度越高，使用寿命越长。因此，高强超细PA11纤维的开发具有广阔的前景。

目前超细PA11纤维主要通过溶液静电纺丝的方法制得[Dhanalakshmi,M.；Lele,A.K.；Jog,J.P.Electrospinning of Nylon11:Effect of processing parameters onmorphology and microstructure.Materials Today Communications 2015,3,141-148.]，但该方法制备得到的PA11纤维强度低，而且产量低、工业化困难。

因此，急需寻找一种强度高且适合于工业化的高强超细PA11纤维的制备方法。

发明内容

为了解决上述至少一个问题，本发明提供了一种高强超细PA11纤维，并提供了其制备方法。

本发明的第一个目的是提供一种高强超细PA11纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照复合纺丝比称取海成分PLA和岛成分PA11原料，加入到复合纺丝机对应的料斗中进行复合纺丝，经熔融纺丝、侧吹风冷却、上油、卷绕、在线拉伸、热定型制得海岛型PLA/PA11复合纤维；其中，海成分PLA的熔融指数大于岛成分PA11的熔融指数；所述的在线拉伸和热定型过程中的加热方式采用的是CO₂激光辐照加热方式；

(2)将步骤(1)制备得到的海岛型PLA/PA11复合纤维在溶剂中进行处理，除去海成分PLA，制得高强超细PA11纤维。

可选地，步骤(1)所述的PLA与PA11的纺丝复合质量比为(10-90)：(10-90)。

可选地，步骤(1)所述的纺丝过程中，侧吹风温度为20～35℃，冷却风相对湿度为50～80％，侧吹风的速度为0.5-1.5m/s；纺丝速度为4500-6000m/min。

可选地，步骤(1)所述的CO₂激光辐照加热方式的具体参数为：在线拉伸的温度为60～120℃，拉伸倍数为3～20倍，热定型温度为90～120℃。

可选地，步骤(1)所述的卷绕步骤中的初生丝卷绕速度为10～100m/min。

可选地，步骤(1)所述的CO₂激光辐照加热点离输出侧导丝辊间的距离不小于10cm。